ESTUDIO EXPERIMENTAL DE LAS OBRAS DE CONTROL SOBRE LOS RÍOS CARRIZAL, LA SIERRA, PICHUCALCO Y EN LA BIFURCACIÓN DEL SAMARIA, EN EL ESTADO DE TABASCO

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1 CAPÍTULO 6 ESTUDIO EXPERIMENTAL DE LAS OBRAS DE CONTROL SOBRE LOS RÍOS CARRIZAL, LA SIERRA, PICHUCALCO Y EN LA BIFURCACIÓN DEL SAMARIA, EN EL ESTADO DE TABASCO Jesús Gracia Sánchez, Javier Osnaya Romero, Eliseo Carrizosa Elizondo, Víctor Manuel Ortíz Martínez, Víctor Franco Coordinación de Hidráulica 1. INTRODUCCIÓN Durante las épocas de lluvias de los años de 1999 y 2007 ocurrieron altas precipitaciones que propiciaron inundaciones importantes en diferentes centros urbanos. Uno de estos casos fue la ciudad de Villahermosa, Tabasco, ya que al desbordarse diferentes ríos, en el tramo que cruza a la ciudad, se inundaron algunas zonas de ella. Para disminuir futuras inundaciones, la Comisión Nacional del Agua (CONAGUA), a través de la Gerencia Frontera Sur y Estatal de Tabasco, ha encargado hacer el diseño y la revisión de diferentes obras de protección que forman parten de la evaluación de obras propuestas en el Programa Integral Contra las Inundaciones (PICI). Algunas de ellas, la forman las estructuras que se desean construir en el río Carrizal y otras dos proyectadas para los ríos Pichucalco y La Sierra, las cuales tienen como objetivo restringir los gastos hacia la ciudad de Villahermosa para disminuir inundaciones. El diseño de las correspondientes obras fue realizado por la Comisión Federal de Electricidad (CFE). En particular, en este trabajo se presentan los resultados obtenidos de los estudios experimentales de las obras de control sobre diferentes ríos para proteger la ciudad de Villahermosa. Para estudiar el comportamiento de las obras proyectadas se solicitó al Instituto de Ingeniería, UNAM, la revisión del funcionamiento hidráulico de tres estructuras de Control, con ayuda de modelos físicos, a saber: en el Carrizal (Margen izquierda y escotadura), en Pichucalco y en La Sierra. También se solicitó la construcción de un modelo de fondo móvil (distorsionado) de la zona de la bifurcación (Fig. 6.1) para estudiar el comportamiento del sedimento en esa zona.

2 Plan Hídrico Integral de Tabasco Figura 6.1. Las flechas indican la ubicación de las estructuras El objetivo principal de los modelos físicos consiste en conocer de manera analítica el funcionamiento hidráulico de las estructuras, proponer ajustes, en caso necesario, al diseño y detectar los posibles problemas de erosión y socavación. Se seleccionaron diferentes espacios en la zona de modelos del Laboratorio de Hidráulica del Instituto de Ingeniería, UNAM (IIUNAM); el tamaño de esa superficie se escogió tomando en cuenta los gastos que se requieren modelar y el tipo de material disponible en la mesa (arena de origen volcánico). Conviene aclarar que en el río Carrizal existe otro fenómeno relacionado con el funcionamiento de la presa Peñitas; en todo el tramo aguas abajo de la presa, el nivel del agua en el río fluctúa de manera significativa; ello se debe a las maniobras de turbinación de la presa. Parece que estas variaciones afectan la estabilidad de los taludes y provocan su falla. El hecho de disponer de una estructura con las que se pueda regular el gasto en el río Carrizal, como las que conforman la estructura del Macayo, permitiría mantener un régimen de flujo casi permanente en el tramo aguas debajo de ella. Por ello se pensó en una estructura con compuertas. Sin embargo, el estudio del comportamiento de tales compuertas sería objeto de otro estudio, donde específicamente se estudiarían las políticas de operación de compuertas más convenientes. En cuanto al transporte de sedimentos a través de las estructuras de control, en particular, para el río Carrizal, se prevé se trata de un estrechamiento, el material sólido no podrá pasar a través de ella porque se elevan los niveles. Respecto del 314

3 Capítulo 6. Estudio experimental de las obras canal de la margen izquierda, se hace notar que al estar funcionando las estructuras hidráulicas que se pretenden construir, se tendrá un remanso notablemente mayor en comparación con el que produce la estructura provisional actual; por ejemplo, para un gasto de 470 m 3 /s, el nivel aguas arriba de la estructura provisional es menor a 16.0 msnm, mientras que funcionando el canal de margen izquierda, con todas las compuertas abiertas, se tiene un nivel de msnm; por tanto, la estructura ocasiona un remanso del orden de 1.4 m (Jiménez, 2004). En el caso del Carrizal, habrá que contemplar la posibilidad de que en el largo plazo, se tenga un deterioro de las márgenes debido a la interrupción del gasto sólido. Dado que la obra incrementa los niveles aguas arriba de las compuertas, se considera que se va a reducir notablemente el transporte del sedimento. De hecho es muy probable que el principal depósito ocurra en la bifurcación, con lo cual se acentuará el problema de depósito en ese sitio. Para ello, será conveniente realizar estudios específicos de la bifurcación para conocer el comportamiento del sedimento y su efecto en el funcionamiento hidráulico en el largo plazo. Esto explica el porqué del modelo de fondo móvil para la bifurcación que se presenta en este trabajo. Las fuentes de información para construir los modelos físicos y diseñar las estructuras se basan en los trabajos de Chow (1959), Kobus (1980), USBR (1974) y Maza (1983, 1990). 2. MODELO FÍSICO DE LA ESTRUCTURA SOBRE MARGEN IZQUIERDA DEL RÍO CARRIZAL En esta sección se presentan los resultados del estudio experimental de las obras de control sobre el río Carrizal. En la Fig. 6.2 se muestra un esquema donde se indica la localización de la zona en estudio. Hoy en día se tiene construido un estrechamiento que desde un principio se consideró como obra provisional; ésta se construyó para disminuir el gasto que pasa hacia aguas abajo del río Carrizal. Actualmente se encuentra en construcción la estructura de control sobre el río Carrizal (MP1), cuyó objetivo es controlar los escurrimientos para aminorar los peligros de inundación del la ciudad de Villahermosa. Sin embargo, se ha planteado la conveniencia de rediseñar algunas partes de la estructura para mejorar su funcionamiento y seguridad. La estructura que se reviso es la obra de control denominada (MP1). Particularmente, se han realizado las pruebas en el modelo físico (escala 1:60) de la descarga de la estructura propuesta por la CFE, que se caracteriza por no disponer de tanque amortiguador (como ocurría en la versión propuesta por el II, en un estudio anterior de Jiménez et al. (2005). La versión representada en el modelo físico corresponde a la información proporcionada en un plano final de la obra proporcionado por la CFE. 315

4 Plan Hídrico Integral de Tabasco Para estudiar el comportamiento de las obras proyectadas se solicitó anteriormente (Jiménez et al, 2005) al Instituto de Ingeniería, UNAM, la revisión del funcionamiento hidráulico de las Estructuras de Control, en un modelo físico. Ahora se ha pedido al II, revisar el funcionamiento de una nueva versión de la obra de margen izquierda diseñada por la CFE (2008). Figura 6.2. Esquema de la zona de estudio Para la construcción del modelo se utilizó el plano con clasificación HID-01 Estructura de Control Sobre el Río Carrizal. Este se construyó con una escala de 1:60, que es la misma que tiene el modelo físico anterior. En la Fig. 6.3 se muestra la ubicación del modelo dentro de la mesa de arena. 316

5 Capítulo 6. Estudio experimental de las obras Figura 6.3. Ubicación del modelo dentro de la mesa de arena 317

6 Plan Hídrico Integral de Tabasco 2.1 Descripción del modelo físico En la Fig. 6.4 se muestra una vista del modelo construido en el Laboratorio de Hidráulica del IIUNAM, donde previamente se habían estudiado las versiones anteriores de las estructuras del Carrizal (Jiménez et al., 2004, 2005 y Osnaya, 2007); la escala empleada en ella fue de 1:60. Figura 6.4. Ubicación del canal de margen izquierda 2.2 Funcionamiento para un nivel aguas abajo ( alto ) de m correspondiente a un gasto total en el río Carrizal de 850 m 3 s -1. El gasto por la estructura es de 440 m 3 s -1 (máximo) que es el gasto máximo por el canal de margen izquierda para condiciones de diseño Esta prueba tuvo la finalidad de estimar los gastos máximos que pueden pasar por el canal en cuestión. Para ello, primero se clausuró el vertedor de margen derecha y durante las pruebas se verificó que no ingresara agua hacia esta estructura. Después, en el vertedor donde se mide el gasto que ingresa al modelo físico, se fijó un caudal que permitiera alcanzar en nivel msnm que es el de diseño y que equivale a 350 m 3 s -1 en el prototipo; posteriormente se vigiló el nivel de la superficie libre del agua en la entrada del canal de llamada, hasta que permaneció constante. Durante el funcionamiento no se observó transporte de sedimento. El flujo es más regular a la salida de la estructura, a diferencia de pruebas en diseños previos de esta etapa. En términos generales, se observa un buen funcionamiento y 318

7 Capítulo 6. Estudio experimental de las obras en las Figs. 6.5 y 6.6 se muestran diferentes vistas. Conviene señalar que no se observa un ataque importante contra la margen contraria (derecha). El gasto máximo que escurre en la estructura es de 440 m 3 s -1. Fig Vista desde aguas arriba Fig Vista desde aguas abajo La velocidad media medida con un micromolinete ahora es de 2.27 m s -1 (menor que la de pruebas de alternativas anteriores de 3.17 m s -1 ), y se acerca más a la velocidad de la salida en el diseño originalmente propuesto que era de 1.36 m s

8 Plan Hídrico Integral de Tabasco La velocidad medida a la salida de la estructura no es muy erosiva. En las pruebas realizadas con el espesor de la protección con roca propuesto fue estable. Sin embargo, manteniendo un espesor de la protección de 2 m, con roca de 0.5 a 1.0 m, habría más seguridad de una buena protección. En la Fig. 6.7 obsérvese que la principal socavación ocurrió después de la protección, donde ya no tiene relevancia. El resultado de la erosión obtenido, se muestra en las Fig. 6.7, donde se indica la socavación producida durante el paso del gasto de diseño. No se observó el efecto de la erosión en la margen derecha pero las velocidades medidas se estiman altas para provocar que este fenómeno pueda ocurrir en el prototipo. Por ello se recomienda vigilar el funcionamiento de esta estructura en campo. Evidentemente esto también dependerá de funcionamiento de la estructura a construir en margen derecha. TANQUE ELEV ELEV ELEV ELEV ELEV ELEV Figura 6.7. Curvas de nivel de la socavación, aguas abajo del canal de margen izquierda 2.3 Funcionamiento para un nivel aguas abajo ( bajo ) de m -1 correspondiente a un gasto total en el río Carrizal de 440 m 3 s El flujo es más estable a la salida de la estructura. Sin embargo, se aprecian claramente tres saltos hidráulicos con fluctuaciones de aproximadamente 1.0 m. En términos generales se observa un buen funcionamiento y en las Figs. 6.8 y 6.9 se muestran diferentes vistas. Conviene señalar que tampoco se observa un ataque erosivo importante contra la margen contraria (derecha). El gasto máximo que cabe en la estructura (440 m 3 s -1 ). 320

9 Capítulo 6. Estudio experimental de las obras Figura 6.8. Vista desde aguas arriba Figura 6.9. Vista desde aguas abajo La velocidad media medida con un micromolinete ahora es de 2.51 m s -1 (mayor que la del caso anterior), se acerca menos a la velocidad de la salida en el diseño originalmente propuesto que era de 1.36 m s -1. La velocidad medida a la salida de la estructura, al igual que en la prueba anterior, no es muy erosiva. En las pruebas realizadas con el espesor de la protección con roca propuesto fue estable, sin embargo, manteniendo un espesor de la protección de 2 321

10 TANQUE ELEV Plan Hídrico Integral de Tabasco m, con roca de 0.5 a 1.0 m habría más seguridad de una buena protección. En la Fig se observa que la socavación es similar al caso anterior. ELEV ELEV ELEV ELEV ELEV Figura Socavación aguas abajo de la estructura Por lo anterior, se consideró que la versión presentada es una opción adecuada para la estructura de descarga al río. Sin embargo, es recomendable que la obra complementaria de margen derecha, sea la de servicio y se diseñe para descargar con velocidades no mayores a 1.4 m s -1 ; la de margen izquierda quedaría como obra de excedencias; de este modo se disminuiría el peligro de ataque a las márgenes. 2.4 Elaboración de la curva elevaciones vs. gastos para el canal de la margen izquierda En la Fig se muestra la gráfica elevaciones vs gastos para el canal de margen izquierda. 322

11 Capítulo 6. Estudio experimental de las obras CANAL DE MAR G E N IZQUIE R DO Elevaciones en m Gastos en m 3 /s Figura Relación elevación vs gastos para el canal de margen izquierda 2.5 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES La obra funciona bien y puede procederse a su construcción. La obra de control induce remansos importantes aún con las compuertas totalmente abiertas. Si bien esto se acentúa con los gastos mayores, prácticamente ocurre con cualquier gasto, inclusive con los más bajos. En el largo plazo es posible que exista deterioro de las márgenes debido a la interrupción del transporte de sedimento a través de la estructura. Es conveniente hacer notar que en el diseño probado el agua sale a gran velocidad (2.27 m s -1 ), por lo cual es probable que puedan existir efectos en la margen contraria (derecha), que aunque no fueron detectados en el modelo físico pueden ocurrir en el prototipo, por lo cual hay que mantener en observación el comportamiento de la descarga. 323

12 Plan Hídrico Integral de Tabasco 3. ACTUALIZACIÓN DEL MODELO FÍSICO DE LA ESCOTADURA SOBRE EL RÍO CARRIZAL Actualmente se encuentra en construcción la estructura de control sobre el río Carrizal (MP1), cuyo objetivo es controlar los escurrimientos para aminorar los peligros de inundación del la ciudad de Villahermosa. Se ha planteado la conveniencia de rediseñar algunas partes de la estructura para mejorar su funcionamiento y seguridad. La estructura que se revisa en esta sección, es la escotadura en su condición actual (2008). Para ello se empleo la topo-batimetría proporcionada por la CNA. Anteriormente se han realizado las pruebas en el modelo físico (escala 1:60) de la descarga de la escotadura, que se caracteriza por ser un estrechamiento con descarga libre (Osnaya et al 2006a). Con el modelo físico se pretende establecer la relación de carga vs. gasto. Esto permitirá conocer para cualquier nivel en la estructura, el gasto de descarga. En la Fig se muestra un esquema donde se indica la localización de la zona en estudio. Actualmente se tiene construido un estrechamiento que desde un principio se consideró como obra provisional; ésta se hizo para disminuir el gasto que pasa hacia aguas abajo del río Carrizal. 324

13 Capítulo 6. Estudio experimental de las obras Canal MI Figura Esquema de la zona de estudio A partir del plano de las estructuras de Control sobre el río Carrizal 2008 y la batimetría que se indica en el mismo, se procedió a construir el modelo. La batimetría correspondiente al estrechamiento actual (2008), se hizo con una mezcla de yesocemento, para dejar fija dicha configuración, esto se realizó para evitar que se modificara con el paso del agua, pues esta sección es clave para la revisión y calibración del proceso de socavación en el modelo. En las Figs y 6.14, se muestra con fotos, algunas de las etapas de la construcción de la escotadura para las condiciones de

14 Plan Hídrico Integral de Tabasco Figura Varillas de nivelación Figura Construcción de la escotadura 3.1 Revisión del funcionamiento hidráulico con la estructura provisional actual (2008) En los trabajos de Sánchez et al. (2001), Jiménez (2004) y Osnaya (2006), se presentan estudios de la escotadura donde se representaron las condiciones en diferentes momentos. En dichos trabajos, se presenta la calibración del modelo y se justifica el uso del material sólido empleado en el modelo físico. 326

15 Capítulo 6. Estudio experimental de las obras Con lo anterior, se procedió a hacer dos tipos de pruebas para observar el comportamiento del modelo físico de la socavación en las condiciones actuales (2008). En primer lugar se determinó la socavación para un gasto en condiciones normales y luego, otro para condiciones extraordinarias, ya que en 2007 se presentó un gasto cercano a los 1000 m 3 s Comportamiento de la estructura para condiciones normales -1 Este experimento se realizó con un gasto equivalente al del prototipo de 400 m 3 s (condiciones consideradas como normales de funcionamiento del río), y con un nivel del agua, aguas abajo de la escotadura, de msnm. La duración del ensayo fue de tres días en prototipo, y la prueba se terminó cuando se notó que el proceso de socavación se estabilizó. En la Fig se muestra la batimetría de la zona de socavación; al final de la prueba se observó que, la ubicación de la zona donde se produce la socavación máxima, coincide bien con la nueva batimetría reportada por CFE. Sin embargo, es conveniente señalar que la profundidad de socavación máxima no se representa bien, pues el valor reportado es el nivel msnm, mientras que en el modelo se obtuvo la +4.4 m msnm (ver Figs y 6.17). La explicación de este hecho se atribuye que la mayor socavación ocurrió con el paso de un gasto mayor, el cual ocurrió durante la época de avenidas de 2007, de aquí la necesidad de hacer tal modelación para un gasto mayor. Las velocidades máximas medidas son de orden de 1.5 m s -1 (1.5 arriba, 2 centro y 1.5 abajo) H Figura Curvas de nivel de la socavación, aguas abajo de la escotadura, (Q = 400 m 3 s -1 ) 327

16 Plan Hídrico Integral de Tabasco -1 Figura Funcionamiento de la escotadura actual (2008) para 400 m 3 s -1 Figura Socavación de la escotadura actual (2008) para 400 m 3 s 328

17 Capítulo 6. Estudio experimental de las obras 3.3 Comportamiento de la estructura para condiciones extraordinarias -1 Este experimento se realizó con un gasto equivalente al del prototipo de 1000 m 3 s (condiciones extraordinarias de funcionamiento del río), y con un nivel del agua, aguas abajo de la escotadura de msnm (Fig. 6.18). En las Figs y 6.20 se muestra la zona de socavación; al final de la prueba se observó que, la ubicación de la zona donde se produce la socavación máxima, presenta buena coincidencia con la nueva batimetría reportada por CFE. Sin embargo, es conveniente señalar que la socavación de la profundidad máxima que alcanza la cota en el prototipo llegó hasta el nivel msnm y en modelo llegó al nivel 0.00 msnm, esto es debido a que en esa elevación se encuentra la losa de concreto del modelo físico. Con este resultado se comprobó que el modelo representa adecuadamente el proceso de socavación del fondo del río. Se recuerda al lector que durante 2007 ocurrió una gran inundación en Villahermosa y se estima que probablemente la descarga máxima momentánea del río Carrizal, fue del orden de los 1000 m s -1, ello explicaría la profundización de la zona erosionada. La duración de la prueba fue para un equivalente a 8 horas en el prototipo. Las velocidades máximas encontradas son del orden de 2.7 m s Figura 6.18 Funcionamiento de la escotadura actual (2008) para 1000 m 3 s Se observó que la profundidad de la socavación aumento, de encontrarse en el año 2000 en la cota 5.0 msnm, a la -2.0 msnm como ocurrió durante 2007 acercándose a la cortina. Es importante tomar en cuenta este hecho en el diseño final de cortina, porque tal socavación puede poner en riesgo su estabilidad, pero esto corresponde a un problema de geotecnia y mecánica de suelos. 329

18 Plan Hídrico Integral de Tabasco Figura Socavación aguas abajo de la escotadura actual (2008) para 1000 m 3 s -1. La parte más clara del fondo es la losa del modelo (0.0 m) H Figura Socavación aguas abajo de la escotadura actual (2008) para 1000 m 3 s -1. La parte más clara del fondo es la losa del modelo (0.0 m) 330

19 Capítulo 6. Estudio experimental de las obras 3.4 Curva elevaciones vs. gastos para la escotadura actual En la Fig se muestra la curva elevaciones gastos de la escotadura en condiciones actuales. En la misma figura se incluye la curva correspondiente a la estructura de margen izquierda y la suma de ambas, por considerarlas de interés práctico Elevacion en, CANAL M.I. ESCOTADU RA TOTAL Gasto en m 3 /s Figura Curvas elevaciones vs. gastos para la escotadura y de la estructura de margen izquierda en las condiciones actuales (2008) 4. MODELO DE LA ESTRUCTURA SOBRE EL RÍO DE LA SIERRA 4.1 Introducción Para evitar futuras inundaciones en Villahermosa, la CONAGUA encargo a la CFE el diseño de varias obras de protección; una de ellas es la estructura de control con compuertas radiales planteada en el PICI para el río de La Sierra. Esta estructura tiene como objetivo controlar los gastos hacia el río Carrizal, y así, disminuir el riesgo de que el río se desborde e inunde la ciudad de Villahermosa. 331

20 Plan Hídrico Integral de Tabasco En el año de 2005 la CONAGUA, a través de la Universidad Juárez Autónoma de Tabasco (UJAT), solicitó al IIUNAM, la revisión mediante un modelo físico de dicha estructura. Se revisó el funcionamiento hidráulico, en un modelo físico, del primer diseño propuesto por el personal de CFE. Éste se caracterizó por el hecho de no permitir la circulación de barcos a través de la estructura. En Osnaya et al (2005) están reportados los resultados obtenidos en el estudio. Con el objetivo de tener una estructura que permita la navegación de barcos en forma adecuada, se acordó hacer un nuevo diseño. En el trabajo de Osnaya et al (2006) se presentan los resultados obtenidos del estudio en modelo físico del nuevo diseño. En la Fig se muestra un esquema donde se indica la localización de la zona en estudio. Adicionalmente a esta estructura, se ha considerado construir un vertedor de cresta libre que se localiza aguas arriba del sitio de la estructura con compuertas; el objetivo del vertedor es derivar los gastos del río de La Sierra hacia la zona lagunar conocida como Sabanilla. Por ello, otra función de la estructura, es la de proporcionar la carga necesaria para realizar la derivación. Figura Esquema de localización de la zona de estudio El objetivo principal del modelo físico actual es revisar el funcionamiento hidráulico de la estructura final de control (versión navegable) y detectar los posibles problemas de erosión y socavación. Por ello, el modelo físico debe ser de fondo móvil y no distorsionado. Ante estos requerimientos, se seleccionó un espacio en la zona de modelos del Laboratorio de Hidráulica del Instituto de Ingeniería; el tamaño de esa superficie se escogió tomando en cuenta los gastos que se requieren modelar y el tipo de material disponible en una mesa de arena. 332

21 Capítulo 6. Estudio experimental de las obras 4.2 Escalas del modelo físico Para la construcción del modelo se utilizó el plano proporcionado por CFE en el archivo electrónico: Mp1.dwg. Se determinó que la zona a modelar comprende 200 m aguas arriba del sitio donde se ubicará la estructura y 200 m aguas abajo del mismo; con esta información y de acuerdo con el espacio que se dispone dentro de la mesa de arena y la capacidad del equipo de bombeo, se decidió que la escala con la que se debe construir el modelo es 1:40, ya que ella permite tener mediciones confiables de tirantes y velocidades. 4.3 Descripción del modelo físico En la Fig se muestra una foto de la estructura vista desde aguas arriba, ya terminada y sin flujo de agua. Figura Vista general de la estructura terminada La Fig muestra la ubicación del modelo dentro de la mesa de arena del II UNAM, mientras que las Figs a 6.32 muestran de forma general el proceso constructivo. 333

22 Modelo físico del río Pichucalco Plan Hídrico Integral de Tabasco NAVE DE MODELOS FLUVIALES, II-UNAM Modelo físico del río Carrizal Modelo físico del río La Sierra Figura Ubicación del modelo dentro de la mesa de arena 334

23 Capítulo 6. Estudio experimental de las obras Figura Elaboración de pilas en madera Figura Compuertas de acrílico 335

24 Plan Hídrico Integral de Tabasco Figura Construcción de los pisos de la estructura Figura Construcción del piso del tanque amortiguador 336

25 Capítulo 6. Estudio experimental de las obras Figura Pilas y muros de empotramiento Figura Pilas y muros de empotramiento 337

26 Plan Hídrico Integral de Tabasco Figura Vista desde aguas arriba del modelo físico, escala 1:40 Figura Estructura de control La Sierra Utilizando un micromolinete NIXON; se midió la velocidad del flujo en algunos lugares específicos de la estructura (Fig. 6.33). Con este dispositivo se realizan únicamente mediciones unidireccionales, en este caso en el sentido dominante del flujo. 338

27 Capítulo 6. Estudio experimental de las obras Figura Medidor de velocidades (Micro molinete NIXON) Para realizar la medición se coloca el sensor de velocidades en el lugar elegido a una profundidad de 0.6 del tirante medido desde la superficie libre (aunque para estas pruebas se obtuvieron lecturas para diferentes profundidades), a esta profundidad se orienta el sensor en el flujo principal correspondiente a la dirección x, con esto se muestrea por varias minutos y se obtiene un registro tabular de la velocidad del flujo (Fig y Tabla 6.1). 6 COMPUERTAS OPERANDO Q ZONA DE MEDICION Figura Localización de los sitios de medición de velocidades, en el modelo físico 339

28 Plan Hídrico Integral de Tabasco Para representar los elementos del tapete flexible (3.8 m x 1.5 m x 0.5 m) que se propone colocar aguas abajo de la estructura, se emplearan tabletas prefabricadas, hechas con una mezcla de arena y cemento y un alma metálica. Las dimensiones y peso fueron escalados con los datos del material a emplear en el prototipo. Para controlar los niveles aguas abajo de las estructuras de control, se colocó al final de la batimetría representada, una compuerta de tipo abatible; ésta permite controlar los niveles de agua requeridos aguas abajo de la estructura, según sea el gasto. Para conocer el gasto de ingreso al modelo físico, se dispone de un vertedor rectangular de cresta delgada, sin contracciones laterales. Tabla 6.1. Velocidades medidas en el modelo físico (operando 6 compuertas) Margen Derecha AGUAS ARRIBA Q=310 m 3 s -1 Margen Izquierda W=1.92 m PROFUNDIDAD VELOCIDAD m s (promedio) m VANO 1 VANO2 VANO 3 VANO 4 VANO 5 VANO 6 SUPERFICIE *y *y *y S/M 0.8*y S/M S/M FONDO S/M S/M Margen Derecha -1 AGUAS ABAJO Q=310 m 3 s Margen Izquierda W=1.92 m PROFUNDIDAD VELOCIDAD m s (promedio) m VANO 1 VANO2 VANO 3 VANO 4 VANO 5 VANO 6 SUPERFICIE *y *y *y *y FONDO y: Tirante de agua en m S/M: Sin Medición 340

29 Capítulo 6. Estudio experimental de las obras 4.4 Pruebas realizadas y resultados La revisión del funcionamiento hidráulico de la estructura se hizo para dos condiciones, una correspondiente al NAMO y la otra al NAME. Adicionalmente, se consideró conveniente estudiar también otras condiciones de operación de compuertas y su correspondiente funcionamiento hidráulico; estas nuevas pruebas consisten básicamente en revisar el funcionamiento de las compuertas en una condición extrema, la cual se presentaría en el caso de que el nivel del agua, aguas abajo de la estructura, fuera menor al valor de 6.75 msnm. A continuación se describe cada una de las pruebas realizadas. Las pruebas se hicieron con base en la información de niveles del agua y gastos en la vecindad de las pilas; dicha información fue proporcionada por personal de CFE en el archivo Hidrograma y limnigrama (50 m) La Sierra.xls, donde se incluyen los hidrogramas y limnigramas a una distancia de 50 m aguas arriba y 50 m aguas abajo de las pilas. De ahí se obtuvo que el gasto máximo que pasa por las pilas, para la avenida con periodo de retorno de 100 años, es de casi de 310 m 3 s -1 ; y los niveles del agua que corresponden a esa avenida son: aguas arriba 8.24 msnm; y aguas abajo 6.75 msnm Condiciones de NAMO Considerando que el gasto en condiciones normales es de 310 m 3 s -1 (que equivale en el modelo a m 3 s -1 ). La razón por la que se escogió este gasto, es que éste sería la condición límite de navegación por el río, con todas las compuertas abiertas; además, para este gasto se conoce el nivel del agua, aguas abajo de la estructura, y que corresponde a la cota 6.75 msnm (Fig. 6.35). Durante la prueba se observó que la estructura funciona de manera adecuada, ya que no hay problemas de socavación local en la descarga (ver Fig. 6.35) ni zonas de recirculación; además, se notó que el efecto de las pilas en la superficie libre del agua es despreciable. Para esta condición se midió la velocidad media del flujo entre los vanos de las pilas (Tabla 6.2), y se obtuvo un valor que equivale en prototipo a 0.4 m s -1. También se midió la velocidad media en una sección 100 m aguas arriba de las pilas, y se notó que en dicha sección la velocidad del flujo es de un 8 % mayor que las que se tienen entre los vanos, por lo cual se concluye que la presencia de la estructura no produce ninguna afectación importante a la circulación de los barcos. 341

30 Plan Hídrico Integral de Tabasco Figura Nivel 6.75 msnm aguas abajo de la estructura Tabla 6.2. Velocidades medidas en el modelo físico. Compuertas totalmente abiertas; Q=310 m s -3 Margen Derecha AGUAS ARRIBA Margen Izquierda PROFUNDIDAD VELOCIDAD m s -1 (promedio) m VANO 1 VANO2 VANO 3 VANO 4 VANO 5 VANO 6 SUPERFICIE *y *y *y *y FONDO Margen Derecha AGUAS ABAJO Margen Izquierda PROFUNDIDAD VELOCIDAD m s -1 (promedio) m VANO 1 VANO2 VANO 3 VANO 4 VANO 5 VANO 6 SUPERFICIE *y *y *y S/M 0.8*y S/M S/M FONDO S/M S/M S/M y: Tirante de agua en m S/M: Sin Medición 342

31 Capítulo 6. Estudio experimental de las obras En la Tabla 6.3 se muestran las principales características de las embarcaciones que se espera transiten por el río de La Sierra. Tabla 6.3. Características de las embarcaciones (Oficio: SCAOP/DGOP/DG/5350/2005) Ancho (m) Largo (m) Calado (m) Altura (m) De la información recopilada se encontró que aún cuando el gasto en el río de La Sierra fuera nulo, es muy probable que existiera un tirante importante en la estructura debido a la descarga del río Carrizal. Dicho nivel mínimo puede ser mayor a los 3 msnm; así, dado que el calado máximo es de 2.0 m, entonces aún en estas condiciones podrán circular embarcaciones, ya que el piso de la estructura esta en el nivel 0.0 msnm. En ningún caso los dientes afectan el comportamiento del agua en la estructura disipadora. Dado que el ancho entre vanos es de 10 m, y el ancho de la mayor embarcación es de 3 m, se concluye que no habrá ningún problema importante para la navegación Condiciones de NAME Esta prueba consiste en obtener la abertura que deben tener todas las compuertas para que pase el gasto de 310 m 3 s -1, con el nivel del agua, aguas arriba de las compuertas, a la cota 8.24 msnm (en modelo, 8.24/40=0.206 m), y aguas abajo, 6.75 msnm (Fig. 6.36). Figura Nivel 8.24 msnm aguas arriba de la estructura 343

32 Plan Hídrico Integral de Tabasco Al realizar la prueba se obtuvo que con la abertura del orden de 1.24 m (Fig. 6.37) en cada compuerta, se alcanza el nivel del NAME. Se observó que el tanque amortiguador propuesto funciona bien y no se presentan problemas importantes de socavación. Se aclara que aguas arriba de la estructura, existen zonas de recirculación en cada margen, pero este flujo no es importante. En cuanto al funcionamiento hidráulico del tanque amortiguador, en la zona de la margen izquierda que corresponde al ancho donde descargan las dos compuertas de esa margen, se colocaron los dientes propuestos en el diseño, mientras que el resto del ancho se dejo libre de dientes. Se observó que aunque los dientes sirven para disipar energía de manera adecuada, en este caso no son indispensables, ya que con el grado de ahogamiento que se tiene en la descarga de las compuertas, es suficiente para que el flujo no tenga capacidad de socavar aguas abajo de la estructura. Figura 6.37a. Apertura de las compuertas de 1.24 m 344

33 Capítulo 6. Estudio experimental de las obras Figura 6.37b. Posición de las compuertas con apertura de 1.24 m Gasto máximo con nivel bajo en la descarga Es importante aclarar que el nivel del agua en la descarga de la estructura en estudio, es afectado por el funcionamiento hidráulico del río Carrizal. Por ejemplo, si por el río Carrizal pasara un gasto pequeño y se presentara una avenida en el río de La Sierra, probablemente el nivel del agua en la descarga de la estructura sería notablemente menor que la elevación de 6.75 msnm. Por ello, para conocer el funcionamiento hidráulico de la estructura, se propuso hacer una prueba con 310 m 3 s -1, con abertura de compuertas de 1.24 m, pero con el nivel del agua en la descarga de 5.50 msnm. (Fig. 6.38). Figura Nivel de 5.50 msnm aguas abajo de la estructura 345

34 Plan Hídrico Integral de Tabasco Uno de los resultados obtenidos es que el nivel del agua, aguas arriba de las compuertas, desciende a la elevación de 7.00 msnm. En caso de que esto ocurra, el gasto que se pretende derivar por el vertedor de Sabanilla sería mucho menor. Se hace notar que sí se mantiene esta abertura y el nivel del agua llegara a la elevación 8.24 msnm, entonces el gasto que descargaría la estructura sería mayor a 310 m 3 s -1. En cuanto al funcionamiento hidráulico de la estructura terminal, ésta funciona de manera adecuada, y no se observan efectos de socavación en la descarga, ni siquiera en la zona donde no se colocaron los dientes en el tanque amortiguador Operación de compuertas con nivel bajo en la descarga Con base en la prueba anterior, se propuso hacer otra que consiste en obtener la abertura de las compuertas para que la estructura sea capaz de descargar 310 m 3 s -1, cuando el nivel del agua en la descarga este a la elevación de 5.50 msnm, y se requiere que, aguas arriba de las compuertas, se tenga el nivel de 8.24 msnm, para que funcione el vertedor de Sabanilla. Al realizar la prueba, se obtuvo que con una abertura de compuertas de 0.91 m (Fig. 6.39) se logra tener la elevación del agua a la cota 8.24 msnm. También en esta prueba se observó que la estructura terminal funciona de manera adecuada, inclusive en la parte donde se retiraron los dientes. Figura Compuertas con abertura de 0.91m 346

35 Capítulo 6. Estudio experimental de las obras Transporte de sedimentos a través de la estructura Al funcionar la estructura, durante avenidas, se tendrá un remanso que probablemente provocará el depósito de sedimento aguas arriba de la estructura, aunque no necesariamente ocurrirá en el tramo representado en el modelo físico. Sin embargo, como la mayor parte del tiempo escurrirá libremente el río de La Sierra, se considera que la retención de los sedimentos no será un problema significativo Nivel aguas abajo 6.0 msnm y gasto de 350 m 3 s A petición del personal técnico de CFE se realizó una prueba adicional en la que se hace circular un gasto de 350 m 3 s -1 por el cauce del río, manteniendo el nivel aguas abajo de la estructura a la elevación 6.0 msnm (Fig. 6.40). Bajo estas condiciones se puso a funcionar el modelo hasta que se estableció el flujo y el nivel en los valores solicitados (Fig. 6.41), observándose que el comportamiento del flujo en la zona del tanque amortiguador, es similar al de 310 m 3 s -1 y nivel de 8.24 msmn aguas arriba y 6.75 msnm aguas abajo de la estructura, es decir no se presentan ni perturbaciones en la superficie libre del agua ni erosión al final de tapete de protección (Fig. 6.42). Figura Nivel 6.0 msnm aguas abajo de la estructura 347

36 Plan Hídrico Integral de Tabasco -1 Figura Gasto de 350 m 3 s y nivel a 6.0 msnm Figura Zona del tapete sin problemas de erosión 348

37 Capítulo 6. Estudio experimental de las obras Condición de NAME operando solo con cuatro compuertas La serie de experimentos también incluyó otro parámetro, el cual consistió en cerrar dos compuertas de la obra de control; para el cual también se realizaron las combinaciones de los niveles de aguas abajo. Así, los experimentos se realizaron para seis y cuatro compuertas. Estas combinaciones se efectuaron para tomar en cuenta la operación y la posible falla de algunas compuertas en el prototipo. Al igual que en la sección 4.4.2, el gasto es de 310 m 3 s -1, con el nivel aguas arriba de 8.24 msnm, y aguas abajo de 6.75 msnm. La abertura obtenida para esta condición es de 1.92 m en cada compuerta (los vanos cerrados son el 2 y 4), ver Fig Figura Operación con cuatro compuertas Estas condiciones de operación no presentan problemas importantes de socavación (Fig. 6.44), debidos al funcionamiento del tanque amortiguador. Al igual que en la operación con las 6 compuertas, para esta condición los dientes no son indispensables debido al ahogamiento en la descarga de las compuertas. 349

38 Plan Hídrico Integral de Tabasco Figura Efecto del tanque amortiguador Para esta condición se midió la velocidad media del flujo entre los vanos de las pilas (Tabla 6.4), y se obtuvo un valor que equivale en prototipo a 0.6 m s -1. La Fig muestra las zonas de medición para esta prueba. Tabla 6.4. Velocidades medidas en el modelo físico (operando 4 compuertas) -1 AGUAS ARRIBA Q=310 m 3 s Margen Derecha Margen W=0.91 m Izquierda VELOCIDAD m/s (promedio) VANO 1 VANO 3 VANO 5 VANO 6 PROFUNDIDAD m SUPERFICIE *y *y *y *y FONDO AGUAS ABAJO Q=310 m 3 s Margen Derecha Margen W=0.91 m Izquierda VELOCIDAD m/s (promedio) VANO 1 VANO 3 VANO 5 VANO 6 PROFUNDIDAD m SUPERFICIE *y *y *y *y S/M FONDO S/M S/M y: Tirante de agua en m, S/M: Sin Medición 350

39 Capítulo 6. Estudio experimental de las obras 4 COMPUERTAS OPERANDO + 2 FALLAN Q CERRADA CERRADA ZONA DE MEDICION Figura Zona de medicion en el modelo físico Conclusiones y recomendaciones del capítulo Conclusiones a) Uno de los objetivos del diseño de la estructura propuesta es controlar la descarga a un gasto de 310 m 3 s -1 mediante el uso de compuertas, manteniendo el nivel del agua a la elevación 8.24 msnm, aguas arriba de la estructura, para poder derivar gasto por la estructura denominada vertedor de Sabanilla; otro objetivo es permitir el paso de barcos por la estructura durante la época de estiaje. En términos generales esto se logra satisfactoriamente con la estructura probada. b) En las pruebas realizadas para las condiciones de NAME, la estructura revisada funciona hidráulicamente bien. Es decir, no existe socavación, ni se forman corrientes de recirculación importantes, y el funcionamiento del tanque amortiguador es satisfactorio. Es más, se pueden eliminar los dientes sin ocasionar cambios importantes o, cuando menos, disminuir su altura. c) En las condiciones de NAMO, las velocidades entre pilas son del orden de los 0.4 m s -1 ; éstas son menores que aún en algunas secciones naturales del río. Los tirantes son del orden de los 6.0 m, por lo cual no se prevé ninguna 351

40 Plan Hídrico Integral de Tabasco alteración importante a la navegación. Los dientes no causan ninguna perturbación en la superficie libre del agua para la navegación. d) Aún en las condiciones extremas de una y dos compuertas totalmente cerradas la obra mantiene buen funcionamiento, con velocidades menores a 0.5 m s Recomendaciones a) Revisar el funcionamiento de la estructura de Sabanilla para definir una política de operación de las compuertas más precisa al preparar la estructura para la ocurrencia de avenidas. b) Medir el transporte de sedimento actualmente en el río de La Sierra y analizar el comportamiento del mismo con la estructura vertedora en Sabanilla, para determinar el posible depósito de sedimento en ese sitio, y por lo tanto su posible interrupción hacia aguas abajo. c) Es necesario revisar el funcionamiento de la estructura para gastos menores que los de diseño, para lo que se requiere conocer las curva elevaciones - gastos aguas abajo de la estructura. Este funcionamiento es fundamental en el diseño de la estructura en Sabanilla. 5. MODELO FÍSICO DE LA ESTRUCTURA DE CONTROL DEL RÍO PICHUCALCO (MUNICIPIO DE CENTRO, TABASCO) Como parte del proyecto integral contra inundaciones (PICI), está contemplada la regulación y la fijación de niveles del sistema de los ríos que componen la planicie tabasqueña. Dentro de estas obras se propone la construcción de una serie de estructuras de control de gastos en los principales ríos del estado. Con esta finalidad la CONAGUA, encargó al Instituto de Ingeniería, UNAM la realización de un modelo físico para evaluar el funcionamiento hidráulico de la estructura de control a construirse sobre el río Pichucalco. En síntesis, en esta sección se presentan los resultados del estudio experimental de la obra con compuertas sobre el río Pichucalco. El objetivo principal del modelo físico es determinar el funcionamiento hidráulico y detectar los posibles problemas de erosión y socavación en la obra de control. Por ello, el modelo es de fondo móvil y no distorsionado. En el año de 2006, se realizó la primera evaluación de la estructura de control del río Pichucalco (Sp2) (Rivera, 2006). Dicha obra fue diseñada por la Comisión Federal de Electricidad y su función es controlar el gasto derivado hacia el río Grijalva, dejando pasar únicamente los gastos de conservación hacia Villahermosa, derivando los excedentes hacia la zona de regulación lagunar de la cuenca baja de los ríos Grijalva y Usumacinta para proteger la zona urbana y conurbada al sureste de la ciudad. 352

41 Capítulo 6. Estudio experimental de las obras En el año 2008, con el objeto de comprobar el funcionamiento hidráulico de la obra diseñada por la CFE, la CONAGUA solicitó al Instituto de Ingeniería, UNAM, la construcción de un modelo físico y es el motivo del estudio presentado en este capítulo. La estructura de control se localizará sobre el río Pichucalco, aguas abajo de la confluencia del río Tepaté, a 16 km al suroeste de Villahermosa cerca del poblado de Playas del Rosario. 5.1 Información disponible La información disponible fue generada específicamente para este estudio data del año 2004 y se presenta en el trabajo de Rivera (2006). En particular, el levantamiento empleado se presenta en la Fig BN P A Figura Levantamiento topográfico 353

42 Plan Hídrico Integral de Tabasco En la Fig se muestra la planta y vista longitudinal del diseño propuesto. Figura Diseño de la estructura de control propuesta Diseño y construcción del modelo físico A partir de un plano proporcionado en el archivo electrónico denominado Hidraulica con la batimetría que se indica en el mismo, se procedió a construir el modelo (Figs a 6.50). 354

43 Capítulo 6. Estudio experimental de las obras Figura Levantamiento de muros Figura Tanque alimentador 355

44 Plan Hídrico Integral de Tabasco Modelo físico del río Pichucalco NAVE DE MODELOS FLUVIALES, II-UNAM Modelo físico del río Carrizal Modelo físico del río La Sierra Figura Ubicación del modelo físico 356

45 Capítulo 6. Estudio experimental de las obras Para configurar el modelo se dispuso de una batimetría con curvas de nivel a cada cinco metros y de un levantamiento topográfico de secciones transversales. En el caso de estudio, para reproducir la topografía en la zona de fondo móvil, se escogieron secciones transversales a cada metro y se ligaron a una poligonal base. Se cortaron varillas de diferentes tamaños y se hincaron a lo largo de las secciones transversales (Fig. 6.51). A partir de este procedimiento se podía configurar cada sección transversal del cauce ya que se contaba con el nivel de referencia en cada varilla. Figura Hincado de varillas La separación que existía entre cada varilla de una misma sección, estaba en función de los cambios de pendiente transversales en dicha sección. Una vez definidas todas las secciones se procedió al llenado del modelo con arena. La cual era nivelada y compactada de acuerdo a los niveles establecidos. En las Figs a 6.57 se presenta una panorámica general de estos procesos. Figura Llenado de la mesa con arena 357

46 Plan Hídrico Integral de Tabasco En este caso para el diseño establecido, se procedió a dibujar a escala de modelo las vistas en planta y laterales y se pasan plantillas impresas a los talleres para su fabricación. En la Fig se muestra un corte de las pilas y compuertas. Figura Plano de las pilas y compuertas Figura Detalle de armado de compuerta 358

47 Capítulo 6. Estudio experimental de las obras Figura Corte de acrílico para compuerta Figura Detalle de doblez para dar forma a la compuerta 359

48 Plan Hídrico Integral de Tabasco Figura Batería de compuertas En las Figs a 6.60 se aprecia detalle del proceso constructivo de la base de concreto de la estructura para instalar las compuertas. Figura Transiciones y estructura de control 360

49 Capítulo 6. Estudio experimental de las obras Figura Detalle de construcción de zonas para medición Figura Detalle de base de empotramiento Los modelos de las pilas se fijan a la base como se muestra en la Fig. 6.61, las uniones se sellan con una capa de silicón. 361

50 Plan Hídrico Integral de Tabasco Figura Obra terminada 5.2 Plan de pruebas Los datos para realizar las simulaciones se obtuvieron del trabajo de Rivera (2006), que a su vez se basaron en la información de la CFE. De ahí se obtuvo que el gasto máximo que pasa por las pilas, para la avenida con un periodo de retorno de 100 años, es de 100 m 3 s -1 ; y los niveles del agua que corresponden a esa avenida son: aguas arriba 8.90 msnm; y aguas abajo 6.75 msnm. Se realizó la revisión del funcionamiento hidráulico de la estructura para dos condiciones: NAMO y NAME. Adicionalmente, se considero estudiar también otras condiciones de operación de compuertas y su correspondiente funcionamiento hidráulico; estas pruebas consistieron básicamente en revisar el funcionamiento de las compuertas en condiciones extremas. En la Tabla 6.5 se hace un resumen de las pruebas realizadas. PRUEBA CONDICIÓN Q (m 3 s -1 ) Tabla 6.5 Pruebas realizadas AGUAS ARRIBA (msnm) NIVEL AGUAS ARRIBA (msnm) CONDICIÓN A ESTUDIAR 1 NAME TOTALMENTE ABIERTO 2 NAME TRES COMPUERTAS OPERANDO 3 NAME NAME DOS COMPUERTAS OPERANDO (UNA FALLA) UNA COMPUERTA OPERANDO (DOS FALLAN) 362

51 Capítulo 6. Estudio experimental de las obras Con la finalidad de conocer las velocidades, se realizaron mediciones de las mismas en distintas zonas de la estructura por medio de una micropropela de baja velocidad de marca Nixon (Fig. 6.62). Figura Detalle Micropropela de baja velocidad Marca Nixon 5.3 Resultados de las pruebas En la Tabla 6.6 se muestra un resumen que incluye los resultados de la abertura de las compuertas. PRUEBA CONDICIÓN Q (m 3 s -1 ) Tabla 6.6. Resumen de resultados AGUAS ARRIBA (msnm) NIVEL AGUAS ARRIBA (msnm) 1 NAME NAME NAME NAME CONDICIÓN A ESTUDIAR TOTALMENTE ABIERTO TRES COMPUERTAS OPERANDO DOS COMPUERTAS OPERANDO (UNA FALLA) UNA COMPUERTA OPERANDO (DOS FALLAN) ABERTURA COMPUERTA (m) NAVEGA- CIÓN FACTIBLE SI 0.84 NO 1.24 NO 2.48 NO 363

52 Plan Hídrico Integral de Tabasco 5.4 Conclusiones y recomendaciones Uno de los objetivos del diseño de la estructura propuesta es controlar la descarga a un gasto de 100 m 3 s -1 mediante el uso de compuertas, manteniendo el nivel del agua a la elevación 8.90 msnm, aguas arriba de la estructura y 6.75 msnm aguas abajo. Otro objetivo es permitir el paso de barcos por la estructura durante la época de estiaje. En términos generales esto se logra satisfactoriamente con la estructura probada. En las pruebas realizadas para las condiciones de NAME, la estructura revisada hidráulicamente funciona bien. Es decir, no existe socavación, ni se forman corrientes de recirculación importantes, y el funcionamiento del tanque amortiguador es satisfactorio. Es más, se pueden eliminar los dientes sin ocasionar cambios importantes, o cuando menos, disminuir su altura. En las condiciones de NAMO, las velocidades entre pilas son del orden de los 0.3 m s -1 ; éstas son menores que aún en algunas secciones naturales del río. Los tirantes son del orden de los 6.0 m, por lo cual no se prevé ninguna alteración importante a la navegación. Los dientes no causan ninguna perturbación en la superficie libre del agua para la navegación. En caso de un evento extraordinario, y bajo la incertidumbre del manejo de las compuertas, estas pueden cerrarse completamente hasta que pase el evento, pues se considera que el gasto que descargan no es significativo con respecto a la zona de regulación. Conviene señalar que los resultados obtenidos coinciden bien con los reportados en el trabajo de Rivera (2006), donde también se analiza esta estructura. 6. MODELO FÍSICO DE LA BIFURCACIÓN MEZCALAPA- SAMARIA- CARRIZAL 6.1 Introducción Para reducir o evitar futuras inundaciones la Comisión Nacional del Agua (CONAGUA) realiza la revisión y el rediseño de obras de protección como son, por ejemplo, bordos y drenes. En particular, en esta sección se presentan los resultados del estudio experimental de la bifurcación del río Mezcalapa en Samaria y Carrizal. Es de especial interés representar el funcionamiento de una estructura de control denominada "escotadura", que actualmente se construye sobre el río Carrizal y que tiene como principal objetivo restringir los gastos hacia la ciudad de Villahermosa para evitar inundaciones en ella. En 2007 se realizó un esfuerzo teórico para determinar sí era posible recuperar la distribución de gastos original (antes de 1999) dragando secciones en la bifurcación. En el trabajo de Jiménez et. Al. (2007) se presenta el procedimiento y los resultados 364